Table of Contents
ציוד רשת קנייני של הנדסה הפוכה הוא תהליך מורכב אך חיוני עבור חוקרי אבטחה, מנהלי רשת, ומפתחים.זה כרוך בניתוח חומרה ותוכנה כדי להבין כיצד מכשירים פועלים, לזהות פרצות, לפתח פתרונות תואמים.בניגוד חלופות קוד פתוח, ציוד קנייני לעתים קרובות מסתמכ על קושחה קוד סגור, שבבים מותאמים אישית, ופרוטוקולים לא מותאמים, מה שהופך הנדסה לאחור הן מאתגרות ומתגמלמל לאפשר לאנשי מקצוע אלה לחשוף את התקני אבטחה מורכבים, כדי ליצור למערכות אבטחה מורכבות, ופעולות ניתוח סתמי פעולה.
המטרה וסקייפ של הנדסה הפוכה ציוד
ציוד רשת הנדסה הפוכה משרת מספר מטרות קריטיות המשתרעות מעבר לסקרנות פשוטה, הבנת מטרות אלה מסייעת למתרגלים להתמקד במאמציהם ולהצדיק את ההשקעה המשמעותית של זמן ומשאבים הדרושים.
גילוי Vulnerability
אחד הנהגים העיקריים הוא זיהוי פרצות אבטחה שניתן לנצל על ידי תוקפים.מכשירי רשת מפיצים כגון נתבים, מתגים, חומות אש, נקודות גישה הם מטרות ראשוניות עבור שחקנים זדוניים.על ידי קושחה הנדסית הפוכה ופרוטוקולים, החוקרים יכולים לגלות בחזרה ספקים, אישורים קודמו, buffer overflows, ויישומים קריפטוגרפיים חלשות.
יכולת וסטנדרטים
מטרה חשובה נוספת היא השגת יכולת הדדית.סביבות רשת רבות מורכבות ממוצרים מיצרנים מרובים אשר חייבים לתקשר בצורה חלקה. כאשר ספק משתמש בפרוטוקולים קנייניים או הרחבות, הנדסה הפוכה הופכת להכרחית לפיתוח נהגים תואמים, כלי ניהול או פתרונות ניטור.זה רלוונטי במיוחד ברשת המוגדרת תוכנה (SDN) ותפקוד וירטואליזציה רשתית (NFV) שבו חומרה אישית חייבת להשתלב עם מסגרות אינטגרליות.
למידה וחדשנות
הנדסה הפוכה היא כלי חינוכי רב עוצמה.מחקר כיצד ספקים מבוססים מעצבים את החומרה שלהם וקושחה מלמד שיעורים חשובים על מערכות משובצות, מערכות הפעלה בזמן אמת ועיצוב פרוטוקול. מהנדסים יכולים ללמוד מן השיטות הטובות ביותר ולהימנע מטעויות נפוצות בפרויקטים שלהם. יתר על כן, הנדסה הפוכה יכולה לעורר השראה חדשנות על ידי חשיפת גישות חלופיות או זיהוי אזורים שבהם עיצובים קיימים יכולים לשפר.
טכניקות ליבה לניתוח חומרה מקצועית
ניתוח חומרה הוא לעתים קרובות נקודת ההתחלה להנדסה הפוכה.זה כרוך בדיקה גופנית של המכשיר כדי להבין את הארכיטקטורה שלו, לזהות רכיבים, וגישה אחסון קושחה. חלק זה מכסה את הכלים ושיטות המשמשות לניתוח דמעה חומרה וסימן אות.
בדיקה גופנית ו-Hardware Teardown
לפני כל ניתוח אלקטרוני, קרע פיזי שיטתי הוא חיוני.המכשיר מתפזר באמצעות כלים סטנדרטיים כמו מברגים, כמרים, ולעתים כלי חום מיוחדים או תחנות ייצור עבור מחסנים דבקים.פעם בפנים, לוח המעגל נבדק עבור רכיבים מרכזיים: המעבד הראשי (SoC), שבבי זיכרון (DRAM, NAND פלאש, SPI פלאש), בקרים ברשת, וניהול כוח IC הם ראשי תיבות של בדיקות, כולל נקודות מבט על גבי C.
אותות Probing ו- Bus Analysis
עם הלוח נחשף, אות probing באמצעות אוקטילוסקופ או מנתח לוגיקה יכול לחשוף דפוסי תקשורת.אוטובוסים נפוצים לנתח כוללים:
- (FLT:0)UART (הקבלן הבלתי-נכרוני של Asynchronous Acceptr-Transmitter): אנדרט 1 מספק לעתים קרובות פלט קונסולה סדרתית עם הודעות מנעולים או קליפה אינטראקטיבית.
- (FLT:0SPI ו- I2C:FLT:1) אוטובוסים סדרתיים אלה מחברים את המעבד הראשי לחיישנים, EEPROMs, או זיכרון פלאש. Probing קווים אלה יכולים לעזור לזהות סלים שבבים, תדרי שעון, והעברות נתונים.
- (FLT:0)JTAG ו SWD:FLT:1 ממשקי דביג נותנים גישה ישירה לליבת המעבד.שימוש בתאים כמו J-Link או OpenOCD, החוקרים יכולים לעצור את ביצועם, לקרוא זיכרון, וצעד אחד באמצעות קושחה.
- (ב) PHY:0) PHY אותות: FIRLT:1 (A Analysis Network at the Physical Layer) יכולים לחשוף את התקשורת המסורתית של הזכאות או מחוץ לפס.
ניתוח הגיוני עם זיכרון עמוק אינו ראוי ללכידת רצף ארוך ופרוטוקולים מרתיעים באופן אוטומטי.
Chip Identification and Datasheet Research
כל רכיב על הלוח חייב להיות מזוהה כדי להבין את היכולות שלה ואת דרישות ממשק. Markings על שבבים מחפשים מסדי נתונים היצרן או באמצעות משאבים מקוונים כגון FLT:0DatasheetArchivephFLT 1 או FLT:2OctoparttureFLT 3 ; גליונות נתונים לספק pinouts, הרשמה, הוראות תכנות קנייניות (Ap-Splications) לאחר מכן ניתוח קושחהורי לא צריך להיות מבוסס על ידי ניתוח הגדרות, או תכנות.
מימון משרדי וניתוח
תוכנה השולטת בהתנהגות המכשיר.מיצוי וניתוח זה הוא חלק מרכזי בתהליך ההנדסה לאחור.השיטות משתנות בהתאם למנגנוני הגנת החומרה המיושמים על ידי היצרן.
עקבו אחרי Flash Memory
(הופנה מהדף NAND או NAND) לאחסן את תמונת הקושחה (השיטה הפשוטה ביותר היא להפליג את השבב ולקרוא אותו באמצעות מתכנתים כגון FLT:0CH41Aph1 או FLT:2TL866II PlusFLT 3), אך טיפול ב- SOLT דורש מיומנות וסיכונים מזיקים ל- non-destructiveחולל באמצעות מתכנתים (S-Fvback) או ®DFvbacks: 7DFLC) באמצעות ® (ODFLCD) ®: 7DLCDFLCDLCDLCDLCDLCDLCD) או SOLT5 (OL) LT5) באמצעות .
ניתוח תוכנה עם Binwalk ו Strings
לאחר שזרקת קושחה מושגת, הצעד הראשון הוא לנתח את המבנה שלה.0BinwalkFLT:0BinwalkingFLT:1 הוא כלי בשימוש נרחב לסרוק עבור מערכות קבצים משובצות (SquashFS, JFFS2, YAFFS2, UBIS), קידודי תיבות של חץ (U-Boot, RedBoot), וחתימות יכולות לזהות קבצים מהירים יותר (F2, 000), וכן הלאה, תמונות של Microsoft, LT2, , , , קידודים, .
אכזבה ווויכוח
הפחתת הקושחה לקוד האנסמבל הוא חיוני להבנת זרימת ההיגיון ולמצוא פרצות.מרכיבים מובילים ו decompilers כוללים:
- (FLT:0)GhidraveFLT:1 (סוכנות הביטחון הלאומית): חינם, קוד פתוח, תומך אדריכלות רבות, כולל decompiler שיוצר קוד פסאודו-C.
- (FLT:0)IDA ProveFLT:1: מסחרי, חזק, עם מערכת אקולוגית נרחבת של תוסף.
- (ב) ויקרא י"ד: "ה': "ה', ה', ה', ה', ה', ה', ה', ה', ה', ה', ה', ה', ה', ה', ה', ה', ה', ה'.
כאשר פיזור בזמן אמת אפשרי (באמצעות JTAG או עבריין סדרתי), החוקרים יכולים לעבור דרך קוד, להגדיר נקודות, ולבדוק רישומים.עבור מכשירים ללא גישה לחומרה, חיקוי באמצעות התפלגות (FLT:0QEMUFLT:1 יכול להפעיל את הקושחה בסביבה וירטואלית.
ניתוח פרוטוקולים
(המכשירים ברשת משתמשים לעתים קרובות בפרוטוקולים קנייניים לניהול, תצורה או נתונים קדימה כדי להפוך את החוקרים לתפוס תנועה ברשת בין המכשיר לבין כלי הספק באמצעות FLT:0WiresharkveFLT:1 או FLT:2tcpdumpua או LT 3 (בניתוח מטענים עם B2hex ותסריטאי מותאם אישית, הם יכולים לזהות מבנים פיקוד, אימותים, כולל של קידודים, כגון:2Fozoptcroforming קבצים ®: 7.
הנדסה הפוכה של פרוטוקולי רשת
מעבר לקושחה, מכשירים רבים ברשת חושפים ממשקי ניהול או API נפרדים מדימוי הקושחה.הההההור רכיבי תוכנה אלה דורש ניתוח סטטי ודינמי.
ניתוח של Binary Blobs
(למשל, CLI Binaries, ממשקי אינטרנט שנאספו קוד Native Code) ניתן לנתח באופן סטטי את הכלים כמו FLT:0GhidraphigFLT:1 או FLT:2Binary Ninjaudows SHALT 3 לטעון את ה- Binary ו- decompile זה.חוקרים לחפש תפקוד (אם לא מפוזרים), הודעות, ו- API (Rocks) מסייעותקפנים, זיהוי מוצפנים, פונקציות מוצפנים.
ניתוח דינמי עם Debuggers ו Emulation
(ה) אם התוכנה הניהולית פועלת במחשב או בשרת, ניתוח דינמי יכול להתבצע עם debuggers כמו FLT:0x64dbgigveFLT 1 (Windows) או FLT:2gdbph3; 3 (לינוקס) ניתן ללכוד נתונים פשוטים לפני הצפנה, הפעלת התוכנה בסביבה מבוקרת (Drebuleder) של מערכת ניטור (R.F) עם CEMD.
רשת פיתוח מחדש
כאשר המכשיר מתקשר עם מערכת ניהול מבוססת ענן (המוגן במכשירים IoT ומכשירי SD-WAN הארגוניים), התנועה עשויה להיות מוצפנת באמצעות TLS. במקרים מסוימים, החוקרים יכולים להתקין סמכות תעודה אישית באמצעות ממשקי debug מהונדסים המהנדסים ההופכים ל-Feltation. Alternatively, ניתוח בינארי עבור תעודות קודקוד קשיח או מפתחות פרטיים יכול לאפשר לאדם- in-themiddle decodele לפענח פרוטוקולים לשימוש לעתים קרובות בפרוטוקולים של אבטחה.
אתגרים ושיקולים משפטיים ואתיים
ציוד רשת קנייני הנדסה הפוכה אינו ללא מכשולים ואחריות שלו.מתרגלים חייבים לנווט מכשולים טכניים לדבוק נורמות משפטיות ואתיות.
מיילדות טכניות
יצרנים מפעילים אמצעים רבים נגד הטמפרינג:
- (ב) ,0) , סודיות: 1FLT:1 ומדכא חתימות לפני ביצוע, מניעת קושחה בלתי מורשית מריצה.
- (FLT:0)Encrypted Firmware: FLT:1, התמונה הקושחה כולה עשויה להיות מוצפנת באמצעות מפתח סימטרי המאוחסן בזיכרון חד פעמי או מודול אבטחה חומרה (HSM).
- (ב) ⁇ :0) ⁇ ⁇ : ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
- (ב) ,0) קשה להרבות: חבילות צ'יפ 1 (ב"ג) כמו BGA דורשות תחנות עבודה מיוחדות.
- (ב) [15] ,ב"ש: ⁇ : ⁇ : ⁇ : ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
(התגברות על אתגרים אלה דורש יצירתיות, ציוד מיוחד (גנרטורים גלישים, מיקרו-פרובים), וידע עמוק של אבטחה מוטבעת.שיתוף פעולה עם הקהילה באמצעות פורומים כמו FLT:0Hackaday.iophFLT:1 או ;2Badge עבור האקרים 3FLT הוא לעתים קרובות הכרחי.
מסגרות משפטיות
(הנדסה הפוכה) מתנגשת עם חוקי קניין רוחני בארצות הברית, חוק זכויות היוצרים של המילניום (DMCA) ,FLT:1 אוסר על אספקת אמצעי הגנה טכנולוגיים (TPMs), אם כי פטורים קיימים עבור מחקר אבטחה באופן בלתי חוקי או שימוש לרעה (CLT) ניתן להשתמש בסודות של מחקר אבטחה בלתי מורשים (DVerlimate Management) אך ורק לאחר טיפול ב-A.
קווים אתיים
הנדסה הפוכה נערכת במטרה לשפר את האבטחה, לא לגרום נזק למתרגלים לעקוב אחר גילוי אחראי: להודיע באופן פרטי על הספק של פרצות ולאפשר תקופת תיקון סבירה לפני שחרור הציבור. כלים וידע לא צריך להיות משותף עם שחקנים זדוניים. הנדסה הפוכה לא צריך לשמש כדי לעקוף מנגנוני רישוי או לגנוב רכוש אינטלקטואלי עבור רווח מסחרי.
מסקנה
ניהול טכניקות הנדסה לאחור עבור ציוד רשת קנייני הוא יכולת רבת עוצמה שיכולה לשפר באופן משמעותי את האבטחה, לטפח חדשנות ולשפר את יכולת ההדדית. מדמיע פיזית למכשיר ולקדם אותות כדי לחלץ ואנליזה עם כלים כמו Ghidra ו Binwalk, כל צעד דורש מיומנות, סבלנות ויצירתיות, עבודה זו חייבת תמיד להיות מושרשת באחריות ומודעה משפטית על ידי קניין רוחני, מקבל אישורים מאובטחים באמת, כגון פיתוח מערכות אבטחה פתוחה, או יצירתיות.